לוח מעגלים בעל דיוק גבוה מתייחס לשימוש ברוחב/מרווח קווים עדינים, חורים מיקרו, רוחב טבעת צר (או ללא רוחב טבעת) וחורים קבורים ועיוורים כדי להשיג צפיפות גבוהה.

דיוק גבוה פירושו שהתוצאה של "עדין, קטן, צר ודקה" תוביל בהכרח לדרישות דיוק גבוהות. קח את רוחב הקו כדוגמה:

0.20 מ"מ רוחב קו, 0.16 ~ 0.24 מ"מ המיוצר בהתאם לתקנות הוא מוסמך, והשגיאה היא (0.20±0.04) מ"מ; בעוד שרוחב הקו של 0.10 מ"מ, השגיאה היא (0.1±0.02) מ"מ, ברור שהדיוק של האחרון גדל בפקטור של 1, וכן הלאה לא קשה להבנה, כך שדרישות הדיוק הגבוהות לא יידונו לְחוּד. אבל זו בעיה בולטת בטכנולוגיית הייצור.

טכנולוגיית חוטים קטנים וצפופים

בעתיד, רוחב/פסולת הקו בצפיפות גבוהה יהיה מ-0.20 מ"מ-0.13 מ"מ-0.08 מ"מ-0.005 מ"מ כדי לעמוד בדרישות של SMT ואריזה מרובת שבבים (Mulitichip Package, MCP). לכן, נדרשת הטכנולוגיה הבאה.
① מצע

שימוש בתשתית רדיד נחושת דק או דק במיוחד (<18um) וטכנולוגיית טיפול משטח עדין.
② תהליך

באמצעות סרט יבש דק יותר ותהליך הדבקה רטובה, סרט יבש דק ואיכותי יכול להפחית את העיוות והפגמים ברוחב הקו. סרט רטוב יכול למלא פערי אוויר קטנים, להגביר את הידבקות הממשק ולשפר את שלמות החוטים והדיוק.
③ סרט פוטו-רזיסט מופקד באלקטרוד

נעשה שימוש ב-Photoresist מושקע באלקטרו (ED). ניתן לשלוט בעובי שלו בטווח של 5-30/אום, והוא יכול לייצר חוטים עדינים מושלמים יותר. הוא מתאים במיוחד לרוחב טבעת צר, ללא רוחב טבעת ולציפוי צלחות מלא. כיום, ישנם יותר מעשרה קווי ייצור של ED בעולם.
④ טכנולוגיית חשיפה לאור מקבילה

שימוש בטכנולוגיית חשיפה מקבילה לאור. מכיוון שחשיפת האור המקביל יכולה להתגבר על השפעת השינוי ברוחב הקו הנגרמת על ידי הקרניים האלכסוניות של מקור האור ה"נקודתי", ניתן לקבל את החוט העדין בעל גודל קו מדויק וקצוות חלקים. עם זאת, ציוד החשיפה המקביל יקר, ההשקעה גבוהה, ונדרש עבודה בסביבה נקייה במיוחד.
⑤ טכנולוגיית בדיקה אופטית אוטומטית

שימוש בטכנולוגיית בדיקה אופטית אוטומטית. טכנולוגיה זו הפכה לאמצעי זיהוי הכרחי בייצור חוטים עדינים, והיא מקודמת, מיושמת ומפותחת במהירות.

EDA365 פורום אלקטרוני

טכנולוגיה מיקרופורוסית

החורים הפונקציונליים של הלוחות המודפסים המשמשים להרכבה על פני השטח של הטכנולוגיה המיקרו-פורוסית משמשים בעיקר לחיבור חשמלי, מה שהופך את היישום של הטכנולוגיה המיקרו-פורוסית ליותר חשובה. שימוש בחומרי קידוח קונבנציונליים ובמכונות קידוח CNC לייצור חורים זעירים יש כשלים רבים ועלויות גבוהות.

לכן, הצפיפות הגבוהה של לוחות מודפסים מתמקדת בעיקר בשכלול החוטים והרפידות. למרות שהושגו תוצאות נהדרות, הפוטנציאל שלה מוגבל. כדי לשפר עוד יותר את הצפיפות (כגון חוטים פחות מ-0.08 מ"מ), העלות מזנקת. , אז פנו להשתמש במיקרו-נקבים לשיפור הצפיפות.

בשנים האחרונות מכונות קידוח בקרה נומרית וטכנולוגיית מיקרו-קידוח עשו פריצות דרך, וכך התפתחה במהירות טכנולוגיית המיקרו-חור. זוהי התכונה הבולטת העיקרית בייצור PCB הנוכחי.

בעתיד, טכנולוגיית יצירת המיקרו-חורים תסתמך בעיקר על מכונות קידוח CNC מתקדמות ומיקרו-ראשים מצוינים, והחורים הקטנים שנוצרו בטכנולוגיית הלייזר עדיין נחותים מאלה שנוצרו על ידי מכונות קידוח CNC מנקודת המבט של עלות ואיכות חורים .
① מכונת קידוח CNC

נכון לעכשיו, הטכנולוגיה של מכונת קידוח CNC עשתה פריצות דרך והתקדמות חדשות. ויצר דור חדש של מכונת קידוח CNC המאופיינת בקידוח חורים זעירים.

היעילות של קידוח חורים קטנים (פחות מ-0.50 מ"מ) של מכונת קידוח המיקרו-חורים גבוהה פי 1 מזו של מכונת קידוח ה-CNC הרגילה, עם פחות כשלים, ומהירות הסיבוב היא 11-15r/min; הוא יכול לקדוח חורים מיקרו בגודל 0.1-0.2 מ"מ, תוך שימוש בתכולת קובלט גבוהה יחסית. המקדח הקטן והאיכותי יכול לקדוח שלוש צלחות (1.6 מ"מ/בלוק) הנערמות זו על גבי זו. כאשר המקדח נשבר, הוא יכול לעצור אוטומטית ולדווח על המיקום, להחליף אוטומטית את המקדח ולבדוק את הקוטר (ספריית הכלים יכולה להכיל מאות חלקים), ויכולה לשלוט באופן אוטומטי על המרחק הקבוע בין קצה המקדחה לכיסוי. ואת עומק הקידוח, כך שניתן לקדוח חורים עיוורים, זה לא יפגע במשטח השיש. משטח השולחן של מכונת הקידוח CNC מאמץ כרית אוויר וסוג ריחוף מגנטי, שיכול לנוע מהר יותר, קל יותר ומדויק יותר מבלי לשרוט את השולחן.

מכונות קידוח כאלה מבוקשות כיום, כמו מגה 4600 מבית Prurite באיטליה, סדרת Excellon 2000 בארה"ב ומוצרי דור חדש משוויץ וגרמניה.
②קידוח בלייזר

אכן ישנן בעיות רבות עם מכונות קידוח CNC קונבנציונליות ומקדחים לקידוח חורים זעירים. זה הפריע להתקדמות טכנולוגיית המיקרו-חור, ולכן אבלציה בלייזר משכה תשומת לב, מחקר ויישום.

אבל יש חסרון קטלני, כלומר, היווצרות של חור קרן, שהופך חמור יותר ככל שעובי הצלחת עולה. יחד עם זיהום אבלציה בטמפרטורה גבוהה (במיוחד לוחות רב-שכבתיים), החיים והתחזוקה של מקור האור, יכולת החזרה של חורי הקורוזיה והעלות, הוגבלו הקידום והיישום של מיקרו-חורים בייצור של לוחות מודפסים. . עם זאת, אבלציה בלייזר עדיין משמשת בפלטות מיקרו-נקביות דקות ובצפיפות גבוהה, במיוחד בטכנולוגיית MCM-L בצפיפות גבוהה (HDI), כגון תחריט סרטי פוליאסטר ושקיעת מתכת ב-MCMs. (טכנולוגיית Sputtering) משמשת בחיבור המשולב בצפיפות גבוהה.

ניתן ליישם גם היווצרות של דרך קבורה בלוחות רב-שכבתיים מחוברים בצפיפות גבוהה עם מבני דרך קבורים ועיוורים. עם זאת, בשל הפיתוח ופריצות הדרך הטכנולוגיות של מכונות קידוח CNC ומיקרו-מקדחות, הן קודמו ויישמו במהירות. לכן, היישום של קידוח לייזר במעגלים להרכבה משטח אינו יכול ליצור עמדה דומיננטית. אבל עדיין יש לזה מקום בתחום מסוים.

③טכנולוגיה קבורה, עיוורת וחורים דרך

טכנולוגיית שילוב קבורה, עיוורת וחורים דרך היא גם דרך חשובה להגדיל את צפיפות המעגלים המודפסים. בדרך כלל, חורים קבורים ועיוורים הם חורים זעירים. בנוסף להגדלת מספר החיווט על הלוח, החורים הקבורים והעיוורים מחוברים זה לזה על ידי השכבה הפנימית "הקרוב ביותר", מה שמקטין מאוד את מספר החורים העוברים שנוצרו, והגדרת דיסק הבידוד תפחית מאוד, ובכך תגדיל את מספר חיווט יעיל וחיבור בין-שכבתי בלוח, ושיפור צפיפות החיבורים.

לכן, ללוח הרב-שכבתי עם השילוב של חורים קבורים, עיוורים וחורים יש צפיפות חיבורים גבוהה פי 3 לפחות מאשר מבנה הלוח השכבתי הרגיל תחת אותו גודל ומספר שכבות. אם קבור, עיוור, גודל לוחות מודפסים בשילוב עם חורים דרך יקטן מאוד או מספר השכבות יקטן משמעותית.

לכן, בלוחות מודפסים עיליים בצפיפות גבוהה, נעשה יותר ויותר שימוש בטכנולוגיות של חורים קבורים וחורים עיוורים, לא רק בלוחות מודפסים עיליים במחשבים גדולים, ציוד תקשורת וכו', אלא גם ביישומים אזרחיים ותעשייתיים. כמו כן, נעשה בו שימוש נרחב בשטח, אפילו בחלק מהלוחות הדקים, כגון PCMCIA, Smard, כרטיסי IC ולוחות דקים אחרים עם שש שכבות.

לוחות מעגלים מודפסים עם מבני חורים קבורים ועיוורים מושלמים בדרך כלל על ידי שיטות ייצור "לוח משנה", מה שאומר שיש להשלים אותם באמצעות לחיצות מרובות, קידוח וציפוי חורים, ולכן מיקום מדויק חשוב מאוד.